JPS6314246B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、熱要求信号が与えられてから、プリ
パージ期間、パイロツト・トライアル期間、パイ
ロツト・オンリー期間およびメイン・トライアル
期間を経て定常燃焼状態に入る所定の動作シーケ
ンスを自動的に遂行する機能を有する燃焼制御装
置に関するものである。

〔従来の技術〕

上記のような動作シーケンスを有する燃焼制御
装置において、パイロツト・トライアル動作が始
まつてからメイン・トライアル動作が終了するま
での期間では、燃焼室に供給される空気量を最小
に保持しておくことが必要とされる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、従来の燃焼制御装置には、メイン・
トライアル期間に空気量を最小に保持する手段が
施こされていないため、何かの故障でメイン・ト
ライアル期間の始点で空気量が増大するような事
態が起つた場合、未燃焼の燃料が大量に放出され
て、燃焼制御が円滑に行なわれないという問題点
があつた。

本発明は上記の問題点を解消するためになされ
たもので、燃焼室内に供給される空気量が増加し
た場合にはメイン・トライアル動作に移行せず、
また空気量が増大しなくてもメイン・トライアル
動作が過度に長くならないような制御を行うこと
により、高い安全性が確保されるようにした燃焼
制御装置を提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明にかかる燃焼制御装置は、パイロツト・
オンリー期間およびメイン・トライアル期間を設
定するタイマ回路からのメイン・トライアル信号
を受けて導通する半導体スイツチング素子および
第１のトランジスタを設け、この第１のトランジ
スタの導通によつて導通するように第２トランジ
スタのベースを該第１のトランジスタのエミツタ
に接続し、この第２のトランジスタのコレクタを
コレクタ回路の分圧抵抗の中点に接続した第３の
トランジスタを設け、この第３のトランジスタが
導通したときに導通しようとするが、上記第２の
トランジスタが導通している間は非導通に保持さ
れ該第２のトランジスタが非導通になつたときに
導通するように第４のトランジスタのコレクタを
上記分圧抵抗の中点に接続し、メイン・トアイア
ルの開始時に上記タイマ回路からのプルイン電流
を受けて動作し主弁を開く主弁制御用リレーを、
上記半導体スイツチ素子と直列に設けてその一端
を上記第３のトランジスタのコレクタに接続し、
メイン・トライアル期間の終了時にダンパを開く
ダンパ制御用リレーを、上記第４のトランジスタ
と直列に設けてその一端を上記第１のトランジス
タのコレクタおよび上記第３のトランジスタのベ
ースに他端を上記主弁制御用リレーに接続したも
のである。

〔作用〕

この発明における燃焼制御装置は、タイマ回路
からメイン・トライアル信号が出力されているメ
イン・トライアル期間、ダンパを開くダンパ制御
用リレーの回路を開路して、燃焼室に供給される
空気量を最小に保持するので、空気量の増大によ
る未燃焼燃料の大量放出を生ずることがなく、ま
た、メイン・トライアル期間が過度に長くなるこ
とがなく、燃焼制御の高い安全性が得られる。

〔実施例〕

つぎにこの発明の一実施例について図面を参照
して説明する。

第１図において、商用交流電源２１が端子１お
よび２から導線２６および２７を経て降圧変圧器
２１の一次巻線２３の両端に直接結線される。導
線２６と導線２７の間には、本制御装置の多数の
出力スイツチすなわち接点からなる負荷駆動制御
回路３０が接続され、この負荷駆動制御回路３０
と結線された複数の端子を経て外部機器すなわち
燃焼器負荷装置４０が接続される。まず、導線２
６から常開接点７３―４を介して端子３を経てブ
ロワ送風電動機４１が、また導線２６から常開接
点７３―４，７０―２および１２２―２と常閉接
点１２２―１を介して端子４を経て点火器４２
が、また導線２６から常開接点７３―４，７０―
２および１６０―２ならびに常閉接点１６０―１
を介して端子７を経て第一燃料供給装置４３が、
さらに常開接点１２２―２および１６０―２と常
閉接点１２２―１および１６０―１の接続点３１
からは常閉接点１３４―３を介して端子６を経て
第二燃料供給装置４４が、それぞれ導線２７に結
線される。第一および第二燃料供給装置４３およ
び４４は、第一燃料供給装置４３を主燃料供給器
としまた第二燃料供給装置４４をパイロツト燃料
供給器としても良く、また、油燃焼器で通常計装
されているLow―High切換燃焼方式に使用され
る様な、第一段および第二段燃料供給器としても
良い。また接続点３１は直接端子５にも接続され
ている。これは、本燃焼制御装置を断続パイロツ
トすなわち主弁とともにパイロツト弁も開いてお
く燃焼方式（IT方式）として使用する場合に端
子５と端子６とを破線４５でジヤンプすることに
よつて切換え得る様にするためである。ちなみ
に、本実施例では、このジヤンパ線４５が無い状
態すなわち遮断パイロツトすなわち主弁が開いた
ときパイロツト弁を閉じる燃焼方式（ID方式）
で使用した場合について説明して行くことにす
る。さらに端子１２と端子２との間には、燃焼動
作に異常が発生したことを示す警報装置４６が接
続される。さらに制御回路３０には、安全遮断ス
イツチの常開接点６３―２すなわちSS２と表示
器３３とが導線２６および２７間に接続される。
またさらに、本制御装置が燃焼運転中であるか否
かを示す表示器３４と、第二燃料供給装置４４が
付勢されているか否かを示す表示器３５が設けら
れている。

さらに負荷制御回路３０は、燃焼用空気量を制
御するための空気供給制御装置４７の動作を制御
する制御回路を含んでいる。空気供給制御装置４
７は、代表的なものとしてはダンパ装置が通常使
われるが、燃焼炉内に供給する空気総量を可変に
するものならばどのようなものでも良い。ここで
は、公知のリサイクルモータ４８とロー・ハイ設
定器４９とを有する制御装置であつて、良く知ら
れた二位置制御装置あるいはON―OFF制御装置
として開示した。空気供給制御装置４７は、後述
するように公知の比例制御装置として働らかせる
ことも可能である。

一方、変圧器２２の二次巻線２４は中点タツプ
２５を有し、このタツプ２５と二次巻線２４の一
端との間には、四つのダイオードからなる公知の
ダイオードブリツジ２６が接続され、導線２７に
は正の電位が、また導線２８には負の電位が印加
され、さらにこれらの導線２７および２８間に設
けたコンデンサ２９の働きによつて、導線２７お
よび２８間に降圧された直流電圧を供給してい
る。

この導線２７および２８間には、本実施例の主
要部をなす燃焼制御装置５０が接続されて、直流
電圧が印加されている。第１図中では、燃焼制御
装置５０の回路構成および動作をより明確に理解
するためいくつかの破線ブロツクで区分けし、こ
のブロツク毎に説明することにする。

本燃焼制御装置は、図示の如く、第１電子タイ
マ回路Ａ、空気供給源制御回路Ｂ、点火源制御回
路Ｃ、第２電子タイマ回路Ｄおよび火炎検出回路
Ｅの五つの主要回路部分から構成されている。こ
の内、火炎検出回路Ｅは、例えば米国特許第
3270799号あるいは同国特許第3270800号明細書に
示される如き、火炎の整流作用を利用する回路、
あるいは火炎の光学的性質を利用する回路などの
公知の火炎検出回路が使われているため、簡略化
した構成で開示してある。

導線２７の一端には、後述する安全遮断スイツ
チSSの常閉接点６３―１すなわちSS―１と、端
子１９および２０に接続した起動スイツチまたは
サーモスタツト・スイツチ３９とを介して導線５
１に直流電圧が供給され、上述の五つの回路部分
に電力供給される。第１電子タイマ回路Ａは、安
全遮断スイツチ駆動回路５３と、起動チエツク回
路５４と、さらに第一半導体タイマ回路５５とで
主に形成されている。安全遮断スイツチ駆動回路
５３には、四つの抵抗５７，５８，５９および６
０ならびにダイオード６１の第一直列回路と、ト
ランジスタ５３およびＰゲート・サイリスタ６４
および安全遮断スイツチ・ヒータ６３からなる第
二直列回路とがそれぞれ導線５１および２８間に
並列に設けられている。安全遮断スイツチ・ヒー
タ６３は、公知のバイメタル加熱式の手動復帰型
熱応動スイツチが使われているが、オンデイレイ
する手動復帰スイツチなら如何なる型式でも良
い。第一直列回路の抵抗５９および６０の接続点
からは導線６６を経て第一半導体タイマ回路５５
に、また第二直列回路の安全スイツチ６３および
Ｐゲート・サイリスタ（以下SCRと略す。）６４
の接続点６５は起動チエツク回路５４に接続され
ている。

起動チエツク回路５４には、炉内への空気供給
をチエツクするための風圧スイツチ６７が端子１
６，１７および１８に接続される。端子１８と導
線６６間には、第二燃料供給源４４を駆動するた
めのリレー７０が接続されている。さらにダンパ
モータなどの燃焼空気供給制御装置４７のリサイ
クルモータ４８による回動位置状態すなわち空気
供給量状態もチエツクするため、高（多量供給状
態）スイツチ６８、および低（少量供給状態）ス
イツチ６９の二つの監視スイツチを有している。
空気供給量が多い時すなわちダンパが大きなる開
状態にあるとき高スイツチ６８はONに、またそ
の供給量が少ない時すなわちダンパが小さなる閉
状態にあるとき低スイツチ６９はONになる。こ
れらの中間領域にダンパ開度が置かれていると
き、これ等のスイツチ６８および６９はオフであ
る。高スイツチ６９は、端子１８と端子１４との
間に、また低スイツチ６９は端子１３と端子１５
との間に接続され、端子１３および１４間はジヤ
ンパ線で連結されている。端子１４と導線２８と
の間には、リレー７３の常開接点７３―２および
常閉接点７３―１とトリガ回路７１とが接続さ
れ、このトリガ回路７１の信号が半導体スイツチ
すなわちＰゲート・サイリスタ（以下SCRを略
す。）７２のゲートに供給される。ここで、接点
７３―２と接点７３―１は単極双投で構成されて
いるこのサイリスタ７２と直列に、リレー７３お
よび表示装置７４からなる並列回路が電源供給導
線２７および２８間に接続されている。さらに、
サイリスタ７２にツイン・トランジスタ７６が並
列に接続され、このトランジスタ７６には、ポス
トパージ期間を確保するため抵抗７７および７８
とコンデンサ７９からなる遅延回路が設けられ、
これによつて空気供給送風機４１を制御する送風
制御回路７５が構成される。

一方、端子１７は抵抗８１を介して接点７３―
１および接点７３―２との接続点８０に接続さ
れ、この接続点８０からも第一半導体タイマ回路
５５にも電力供給される。この半導体タイマ回路
５５は、主に二つの半導体スイツチ素子８５およ
び９７を利用したもので、特許第972842号明細書
において開示されている。この半導体タイマ回路
５５には、半導体スイツチ素子すなわちｎゲー
ト・サイリスタ（以下PUTと略す。）８５が設け
られ、そのアノード側に抵抗８３およびコンデン
サ８４の接続点が、またゲート側に抵抗８６およ
び８７の接続点がそれぞれ接続される。一方、こ
のPUT８５のカソード側は、接続点９０を介し
て二つの電流路に分岐され、その１つは、ダイオ
ード９３を経て導線６６に、また他の１つは、抵
抗９１導線９４を経て後述する空気供給源制御回
路Ｂおよび点火源制御回路Ｃにプリパージ期間の
終了信号あるいはパイロツト点火トライアル期間
信号が供給される。この第一電子タイマ回路Ａ
は、さらにリレー７０を自己保持あるいはラツチ
させるためトランジスタ９５ならびに常開リレー
接点７０―１を有している。このトランジスタ９
５はこの接点７０―１を介してもう１つのトラン
ジスタ６２の導通をも制御し、安全スイツチヒー
タ６３の加熱を制御している。

次に空気供給源制御回路Ｂの構成を説明する。
なお空気供給源制御回路と同様の回路は後述する
第二電子タイマ回路遮断パイロツトすなわち主弁
が開いたときパイロツト弁を閉じる燃焼方式
（ID方式）にも存在している。導線５１および２
８間には燃焼空気供給源制御用の第一制御リレー
１０１およびトランジスタ１０２の直列回路と、
四つの抵抗１０３，１０４，１０５および１０６
の直列回路と、トランジスタ１０８および二つの
抵抗１０９および１１０の直列回路との三つの直
列回路が設けられている。さらに抵抗１０４およ
び１０５の接続点と導線２８との間にも、さらに
他のトランジスタ１１１が設けられており、この
トランジスタ１１１と上述のトランジスタ１０８
とは、公知のラツチ回路を形成し、導線９４から
の信号でトランジスタ１１１が導通するとトラン
ジスタ１０８も導通し、両トランジスタ１０８お
よび１１１はそのまま外部信号の有無と無関係に
導通状態を維持する。

また、点火源制御回路Ｃは、第一電子タイマ回
路Ａの接続点５２から電力供給されており、起動
チエツク回路５４の端子１３に戻る電流路を形成
している。すなわち接続点５２と端子１３の間に
ダイオード１２１と、リレー１２２および表示装
置１２３の並列回路と、ツイン・トランジスタ１
２４と、さらにもう１つのダイオード１２５との
直列回路が設けられ、リレー１２２とトランジス
タ１２４との間の接続点１２８の信号は抵抗１２
６を介して、上述したトランジスタ９５のベース
に接続されている。

さらに、第二電子タイマ回路Ｄは、トランジス
タ９５のコレクタ側接続点１２７と、上述の接続
点１２８との間に設けられ、かつこれ等の接続点
１２７および１２８から直流電力が供給される。
この第二電子タイマ回路Ｄは、主に燃焼空気供給
制御源４７および第二燃料供給装置４４の双方を
制御するための第二制御リレー１３４を持つ空気
燃料制御回路１４０と、第一燃料供給装置４３を
制御する負荷リレー１６０を持つ第二半導体タイ
マ回路１４５との二つの回路を有するユニークな
構成のものである。空気燃料制御回路１４０は、
先に述べたように制御回路Ｂと共に空気供給量制
御回路を形成する。さらに、この制御回路１４０
は抵抗１３３、第二制御リレー１３４およびトラ
ンジスタ１３５の直列回路と、トランジスタ１３
６および三つの抵抗１３７，１３８，１３９の直
列回路とを有し、これらはそれぞれ導線１３１お
よび１３２間に並設され、さらに第二制御リレー
１３４およびトランジスタ１３５の直列回路に
は、トランジスタ１４１および二つの抵抗１４
２，１４３の直列回路が並列に接続されている。
また、トランジスタ１３５のベースおよび導線１
３２間には、トランジスタ１４１の導通と同時に
導通するもう１つのトランジスタ１４４が設けら
れている。なお、トランジスタ１３６および１３
５はツインになつており、先に述べた空気供給源
制御回路Ｂのトランジスタ１０８および１１１と
同様のラツチ機能の働きをする。

一方、第二半導体タイマ回路１４５も、先に述
べた第一半導体タイマ回路と同様の回路構成を持
つている。すなわち、ｎゲート・サイリスタ（以
下、PUTと略す。）１５０のアノード側には、リ
レー１３４の一端から抵抗１４３および負荷リレ
ー１６０を通し導線１５８およびダイオード１４
９を経てコンデンサ１４６への充電回路が、ま
た、ゲート側には、導線１３１および１３２間に
設けた二つの抵抗１４７と抵抗１４８との接続点
がそれぞれ接続される。一方、PUT１５０のカ
ソード側は、接続点１５１を介してダイオード１
５４、抵抗１５２および抵抗１５３の三つの導線
に分岐される。さらにダイオード１５４は導線１
６１に、また抵抗１５２はトランジスタ１４１の
ベースに、さらに抵抗１５３はＰゲート・サイリ
スタ１５７のゲートに接続されている。

最後に、火炎検出回路Ｅは、導線２７および２
８から直流電圧を、また導線１７６から交流電圧
をそれぞれ供給され、公知の検出端１８０および
１８１を持つ検出回路１６６と、信号応答制御回
路１６７とで構成される。先にも述べた様に検出
端および検出回路１６６は、公知の如何なる型式
のものでも良く、例えばフレームロツド検出，紫
外線検出あるいはcds検出などの各種検出端とそ
のそれぞれに適合する検出回路を使用できるの
で、ここでは略記号で示しておいた。火炎信号出
力１７７は、ツエナー・ダイオード１７２を介し
てトランジスタ１６８のエミツタに接続され、そ
のコレクタは導線１７４および１７９を経てトラ
ンジスタ９５のベースに接続されている。一方、
トランジスタ１６８のベースからは、ツエナー・
ダイオード１６９および抵抗１７１の並列回路を
経て導線１７５および抵抗１７３を介して安全ス
イツチ駆動回路５３の接続点５２に結線されてい
る。このため、燃焼シーケンス動作に伴い接続点
５２の電位が変化することを利用して、この信号
応答制御回路１６７が次の二つの機能を持つよう
に制御している。第１は、火炎応答時間がシーケ
ンス期間に応じて速遅識別する機能であり、第２
は、瞬時停電に対する復帰機能である。

本燃焼制御装置の動作を、第２図の動作シーケ
ンス図との関連で説明する。まず最初に本実施例
制御装置の正常燃焼動作を述べる。

まず、起動スイツチ３９が投入されると、同時
に抵抗１０３，１０４，１０５および１０６に通
電されトランジスタ１０２を導通し第一制御リレ
ー１０１がONすると共に、抵抗５７，５８，５
９および６０にも通電されトランジスタ６２が導
通し安全スイツチヒータ６３および燃焼用空気が
ないことで端子１７に閉成されている風圧スイツ
チ６７を経てトリガ回路７１が付勢されSCR７
２がONしかつリレー７３がONする。このため
負荷駆動制御回路３０の各接点を介して端子１０
からダンパ制御装置４７を開放する方向に駆動す
ると共に、端子３から送風機４１に通電付勢され
炉内に空気が導入される。リレー７３の付勢は、
安全スイツチヒータ６３の断線がなく、そして風
圧スイツチ６７の接点が風圧ゼロ（No Air）側
であることを確認してから行われ、その後はすぐ
に接点７３―１および７３―２ならびに風圧スイ
ツチ６７が反転するのでヒータ６３の加熱は停止
するが、SCR７２は導通を続ける。この間にダ
ンパ制御器４７により低状態スイツチ６９は
OFFし、高状態スイツチ６８がONするのを待
つ。ダンパ制御器４７は、低位置から高位置まで
通常数秒から数分の移動時間t₁を要する各種型式
のものが使われるが、本実施例制御装置は如何な
る型式のものにも適合する構成になつている。こ
こでダンパ３７が開位置すなわち高スイツチ６８
がONの状態になると、第一半導体タイマ回路５
５は、安全スイツチヒータ６３、端子１８に閉成
された風圧スイツチ６７、高スイツチ６８、接点
７３―２、抵抗８３を経て供給される電流でコン
デンサ８４への充電を始め、プリパージ時間T₁
を計時する。このようにダンパ３７が全開状態で
コンデンサ８４が十分充電され、PUT８５のア
ノード電圧がゲート電圧まで達すると、PUT８
５は導通し、コンデンサ８４は放電を始め、プリ
パージ時間の終了を示す信号がPUT８５のカソ
ードから抵抗９１を介して空気供給制御回路Ｂの
トランジスタ１１１と点火源制御回路Ｃのトラン
ジスタ１２４に印加され、それ等のトランジスタ
は導通する。なお、このとき導線６６の電位が
PUTカソード９０の電位より高いためダイオー
ド９３はOFFしている。トランジスタ１１１が
導通するとトランジスタ１０８も導通し、以後燃
焼動作中は両トランジスタ１０８および１１１は
導通状態を保持しつづける。トランジスタ１１１
の導通により、抵抗１０５を介してベースバイア
スが低下するためにトランジスタ１０２は非導通
となり、第一制御リレー１０１はOFFし、空気
供給制御回路Ｂは、負荷駆動制御回路３０の接点
を反転し、制御装置４７がダンパ３７を閉止する
方向に移動し始める。一方、トランジスタ１２４
は、高スイツチ６８がONしている間は導線６
６，リレー７０，端子１８，１４および１３を介
して印加される比較的高い電圧のために導通でき
ず、制御装置４７の働きで高スイツチ６８が
OFFした後は電流路が形成されないためにやは
りトランジスタ１２４は導通しない。このためト
ランジスタ１２４は、制御装置４７によつてダン
パ３７が閉止され、低スイツチ６９が再びONに
なるのを待つことになる。この期間t₂の間にも、
コンデンサ８４は放電され続けるが、この期間t₂
での放電が急速に行われるのを防止するため抵抗
９２を比較的大きい値（たとえば1MΩ）に選定
してある。ダンパ３７が小さな開度に設定され
て、低スイツチ６９がONしたことを確認する
と、トランジスタ１２４のエミツタはダイオード
１２５および低スイツチ６９を介して導線２８の
電位となるため、トランジスタ１２４は瞬時に導
通しリレー１２２がONすると同時に、抵抗１２
６を介してトランジスタ９５が導通するため、導
線９６を介して二つのトリガ回路７５および９７
が付勢され、トランジスタ７６およびSCR６４
が導通する。トランジスタ７６がONするとSCR
７２への印加電圧が低下するためSCR７２は
OFFして、以後リレー７３はトランジスタ７６
で制御される。一方、SCR６４が導通すると、
導線６６の電位が急速に低下するためダイオード
９３が導通し、コンデンサ８４に残されている充
電々荷は、ダイオード９３，リレー７０，風圧ス
イツチ６７，導線６５を通してSCR６４に急速
に流れ込み、この電流でリレー７０が導通する。
またこのとき接点７０―１がONするため、既に
導通しているトランジスタ９５，接点７０―１，
ダイオード６１，抵抗５９，導線６６，リレー７
０，風圧スイツチ６７，SCR６４を経て流れる
電流でリレー７０は自己保持される。更に接点７
０―１の閉成でベース電圧が低下するためトラン
ジスタ６２はOFFしてヒータ６３の発熱は停止
される。

これらの動作は、低スイツチ６９のONとほぼ
同時に行われ、負荷駆動制御回路３０の端子４を
介して点火器４２をリレー１２２が、またその端
子６を介して第二燃料供給源すなわちパイロツト
弁４４をリレー７０がそれぞれ付勢して、パイロ
ツト点火トライアル時間T₂が始まる。このパイ
ロツト点火トライアル時間T₂の期間にも、コン
デンサ８４の電荷は抵抗９１および９２を介して
放電を続ける。

もし、このとき第二燃料供給源４４に火炎が確
立しないと、コンデンサ８４の放電終了後、トラ
ンジスタ１２４は非導通となりリレー１２２は
OFFし、点火源４２は消勢し、さらにトランジ
スタ９５も非導通になる。このためリレー７０
は、トランジスタ９５の自己保持回路も解かれ、
しかもPUT８５からの放電電流も無くなるため、
OFFする。同時に接点７０―１がOFFすると再
びトランジスタ６２が導通し、安全スイツチヒー
タ６３がSCR６４を流れる電流で加熱し始め、
数秒後にその常閉接点６３―１を遮断し、同時に
接点６３―２をONしてアラームを付勢する。

また一方、第二燃料供給源４４に火炎が確立す
ると、火炎検出回路Ｅの増幅器１６６の出力１７
７は低電位になる。しかしこのとき応答制御回路
１６７への導線１７５の電位は、接続点５２の高
い電位のため高くなつており、このためにツエナ
ーダイオード１６９および１７２は瞬時に導通
し、トランジスタ１６８も、火炎信号が存在する
と瞬時に導通する。すなわちトライアル期間T₂
の間に火炎を検出すると、ほぼ瞬時にトランジス
タ９５のベース１７８に火炎信号を送ることが出
来る。このため、たとえコンデンサ８４が放電を
終え、パイロツト点火トライアル期間T₂が完了
し、トランジスタ１２４およびリレー１２２が
OFFして点火源４２が消勢しても、トランジス
タ９５および接点７０―１はONを維持してリレ
ー７０は保持を続け、、パイロツト弁４４は火炎
を持続する。

次に、トランジスタ９５がONし、かつトラン
ジスタ１２４がOFFして抵抗１６３および１６
４を介してトランジスタ１６２を導通すると、す
なわち、パイロツト火炎の確立と、パイロツトト
ライアルT₂の終了が確認されると、このとき始
めて導線１３１および１３２を介して第二電子タ
イマ回路Ｄに電力が供給される。まず初めに抵抗
１３３，第二制御リレー１３４，抵抗１４３，導
線１６１，リレー１６０，導線１５８およびダイ
オード１４９を経てコンデンサ１４６に充電が始
まる。すなわち、パイロツト・オンリー期間また
はパイロツト安定期間T₃が、リレー１３４およ
び１６０の断線をチエツクしながら、ほぼ抵抗１
４３およびコンデンサ１４６で決る時定数で計時
される。この所定安定期間T₃が経過し、PUT１
５０のアノード電位がゲート電位に達すると、
PUT１５０は導通する。まず初めにPUT１５０
のカソード１５１から抵抗１５２を介して供給さ
れる電流でトランジスタ１４１がONし、つづい
てトランジスタ１４４がONする。トランジスタ
１４１がONすると抵抗１３３を流れる電流が増
加するためトランジスタ１３６をONするが、こ
のとき、PUT１５０のカソード電流はトリガ回
路１５５をも付勢し、ほぼ瞬時にSCR１５７を
導通する。このため導線１６１の電位は低下する
ためダイオード１５４は導通し、コンデンサ１４
６の電荷はより大きな電流として流れ、ダイオー
ド１５４、リレー１６０およびSCR１５７に通
電され、リレー１６０のみが付勢される。このリ
レー１６０はONしたトランジスタ１３６、抵抗
１３７、ダイオード１５６、リレー１６０及び導
通したSCR１５７を流れる電流で保持される。
PUT１５０が導通してからリレー１６０がONま
での時間はほぼ瞬時である。リレー１６０の付勢
に伴つて、次のメイン・トライアル期間T₄が始
まり、第一燃料供給源すなわち主弁４３が付勢さ
れ、炉内にメイン燃料が供給され、既に火炎が確
立しているパイロツト炎からの着火が試みられ
る。ここで、コンデンサ１４６の電荷が放電を終
了し、トランジスタ１４１および１４４はOFF
する。このため、それまでトランジスタ１４４で
ロツクされていたトランジスタ１３５は導通し
て、以後正常燃焼中は、トランジスタ１３５およ
び１３６は導通し続け、それによつて第二制御リ
レー１３４は付勢される。すなわち、メイン・ト
ライアル期間T₄の終了と同時に、このリレー１
３４によつて再び負荷駆動制御回路３０を介し
て、ダンパ制御器４７は再びダンパ３７を開方向
に駆動し、ダンパ３７が全開されて炉内には、完
全な正常燃焼動作が確立する。

さらに、熱要求がなくなることによつて起動ス
イツチ３９がOFFすると、この起動スイツチ３
９を経ないで電力供給されているリレー７３およ
び検出回路１６６を除き、全ての回路は消勢され
る。リレー７０，１０１，１２２，１４０および
１６０はOFFするため、ダンパ制御器４７は再
びダンパ３７を閉方向に駆動し始める。それと同
時に、リレー７３は、トリガ回路７５のコンデン
サ７９の放電が終了するまでの期間すなわちポス
ト・パージ期間T₅を経過して、トランジスタ７
６を非導通にするまでリレー７３を付勢し、その
後はリレー７３をOFFし、送風機４１を停止し、
一順の燃焼サイクルを完了する。第２図は、この
一回の燃焼サイクルとリレー動作シーケンスを図
に表わしたものである。

上述のように本発明では、プリパージ期間T₁，
パイロツト点火トライアル期間T₂，パイロツト
安定期間T₃さらにメイン・トライアル期間T₄，
の４つの始動シーケンスにしたがつて正常燃焼動
作に入り、さらに停止シーケンスでは必要に応じ
てポスト・パージ期間T₅を持つ全シーケンスは、
半導体燃焼制御回路によつて高信頼性またはフエ
イルセーフに制御される。さらにこの半導体燃焼
制御回路の全燃焼動作シーケンスの中に、炉内に
供給する燃焼空気量を制御するためのダンパすな
わち空気供給制御装置３７および４７の開閉動作
シーケンスを割り込ませ、上記の燃焼動作シーケ
ンスの各期間の始動もしくは終了を半導体燃焼制
御回路からの信号に基づいて空気供給制御装置の
開閉を行う半導体空気源制御回路を上述の半導体
燃焼制御回路と組合せた点に、本発明の大きな特
徴があるものである。

すなわち、制御装置５０は、送風機４１による
炉内への空気供給が無いこと（No Air）を検知
して始めて始動する。そしてプリパージ期間T₁
の開始前は、ダンパ３７を全開させかつ高状態イ
ンタロツクのための高スイツチ６８を確認してプ
リパージ期間T₁をスタートさせ、プリパージ期
間T₁中は、ダンパ３７を高状態に保持させ、さ
らにプリパージ期間T₁経過後は再びダンパ３７
を小さな開度状態にさせかつ低状態インタロツク
のための低スイツチ６９を確認してからパイロツ
ト・トライアル期間T₂に移る。このため、プリ
パージ期間T₁用の半導体タイマ回路５５は、ダ
ンパ３７が開状態で、しかも風圧スイツチ６７が
空気供給を監視しているときのみ計時動作をして
いる。

また、高および低スイツチ６８および６９の双
方が閉路となる接点溶着事故が発生したときは、
タイマ回路５５ならびにリレー７０は付勢される
ことがない。さらに所定期間T₁において、一旦、
送風機４１による空気供給を検出後に再び
NoAir状態に戻る事故が発生した場合にも、タ
イマ回路５５をリセツトする回路ならびにロツク
アウト回路を働かせている。すなわち、トランジ
スタ６２，安全スイツチ６３，ノーエア
（NoAir）で端子１７側に戻された風圧スイツチ
６７，抵抗８１，接点７３―２，高スイツチ６
８，リレー７０からさらにダイオード，抵抗８６
および８７を電流が流れ、主に抵抗８２および９
１の分圧回路によつてPUT８５のゲート側電位
が低くおさえられるため、タイマ回路５５は完全
な動作を行えないように設計されている。すなわ
ち、PUTQ₁はアノード電位が低いままONする
ため、トランジスタ１１１がONして、ダンパ３
７を小さな開度状態にさせる。そこでスイツチ６
８がOFFで、スイツチ６９がONとなつたとき、
トランジスタ１２４および９５さらにSCR６４
がONするが、コンデンサ８４の放電電流が小さ
いためリレー７０はプルインせず、リレー１２２
もトランジスタ９５および接点７０―１から電流
供給されないためこれもプルインしない。そして
トランジスタ６４がONしているので安全スイツ
チ６３が働き、接点６３―１によつて回路をロツ
クアウトする。また、接点７３―１と接点７３―
２は単極双投であることから、接点７３―２の溶
着に対してはSCR７２がトリガできず、接点７
３―１の溶着に対しては、抵抗８１とトリガ回路
７１の抵抗のためコンデンサ８４の電位が上がら
ず、タイマ回路５５が駆動できない。なお、第一
半導体タイマ回路５５は、主にPUT８５とSCR
６４で構成されているが、この回路のフエイルセ
ーフ性については、先に述べた特許第972842号明
細書に記述されているので、ここでは省略する。

一方、第二半導体タイマ回路１４５について
も、第一半導体タイマ回路５５とほぼ同様の構成
であるので、このフエイルセーフ性についての説
明を省略する。第二制御リレー回路１４０と第二
半導体タイマ回路１４５とは巧妙に結合されてい
る。すなわち、本制御装置がメイン・トライアル
期間T₄を持つことが必要なシーケンスでは、こ
の期間T₄が短縮される故障が発生することはあ
つても、この期間T₄が長がすぎたり無限大にな
る故障を阻止している。

メイン・トライアル期間が長くなることは爆発
性ガスの充満を生じ、極めて危険となるからであ
る。一方、メイン・トライアル期間が短くなる故
障は、パイロツトが停止することで火炎検出器が
火炎無の信号となることで安全停止に入ることに
なり、危険はない。

本制御装置は、このメイン・トライアル期間
T₄が長くなりすぎなくするために、リレー１３
４がプルインできない条件が生じた場合、メイン
弁すなわちリレー１６０をプルインできなくする
か、あるいはリレー１６０がONしても、メイ
ン・トライアル期間T₄経過後に、リレー１３４
および１６０の双方を消勢する構成にしてある。
すなわちトランジスタ１３６がOFF故障してON
しなければ、トランジスタ１３５がONしないの
で、リレー１３４はONしない。しかもこの時、
リレー１６０の自己保持電流が出来ないので、コ
ンデンサ１４６の放電は瞬時に終り、リレー１６
０は瞬時にONするだけであり、事実上プルイン
できない。

また、トランジスタ１３６がON故障している
ならばトランジスタ１３５がONし、従つてリレ
ー１３４がプルインされてしまい、コンデンサ１
４６に供給される電位がコモン電位に低下するた
めPUT１５０を導通させることができず、リレ
ー１６０は動作しない。これはトランジスタ１３
５がON故障しているときも同様である。

さらに、トランジスタ１３５にOFF故障があ
りリレー１３４がプルインできないときは、メイ
ン・トライアルT₄の終りにPUT１５０のOFFと
同時にトランジスタ１４１、抵抗１４３によりト
ランジスタ１３６がONできず、OFFであり、そ
のため保持電流のなくなつたリレー１６０もドロ
ツプアウトする。

さらにまた、トランジスタ１４４が導通しても
トランジスタ１３５をオフにできないような故障
が生じた場合には、リレー１６０と同時にリレー
１３４も動作するので、メイン・トライアル期間
T₄はゼロになる。すなわち本制御装置によれば、
メイン・トライアル期間T₄がゼロになつても長
くなることはない。

なお、本実施例では、炉内燃焼空気量を二つの
状態スイツチ６８および６９の両方を有する場合
を説明してきたが、この状態スイツチは低スイツ
チあるいは高スイツチの一方のみを使用して、同
様のダンパ・シーケンを達成することも容易であ
る。例えば、低スイツチ６９のみで制御する場合
は、端子１３―１５間にそのスイツチ６９を配
し、端子１８―１４間を短絡し、端子１３―１４
間のジヤンパを外せばよい。

〔発明の効果〕 以上の通り、本発明によれば、フエイルセーフ
燃焼制御回路による燃焼動作シーケンスに、燃焼
空気供給制御回路によるダンパなどの開閉動作シ
ーケンスを電子回路的に関連ずけているので、全
ての燃焼制御を極めて高い信頼性とフエイルセー
フ性とを達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例燃焼制御装置の回
路接続図、第２図は、同燃焼制御装置の燃焼動作
シーケンスおよびダンパ開閉動作シーケンスをリ
レー動作との関連で示したシーケンス図である。 ３０…負荷駆動制御回路、４０……負荷装置、
４１…送風機、４２…点火源、４３…第一燃料供
給装置または主弁、４４…第二燃料供給装置また
はパイロツト弁、Ａ…第一電子タイマ回路、Ｂ…
空気源制御回路、Ｃ…点火源制御回路、Ｄ…第二
電子タイマ回路、Ｅ…火炎検出回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ パイロツト・オンリー期間およびメイン・ト
   ライアル期間を設定するタイマ回路と、このタイ
   マ回路から出力されたメイントライアル信号を受
   けて導通する半導体スイツチング素子および第１
   のトランジスタと、この第１のトランジスタの導
   通によつて導通するようにベースを上記第１のト
   ランジスタのエミツタに接続した第２のトランジ
   スタおよびコレクタ回路の分圧抵抗の中点を上記
   第２のトランジスタのコレクタに接続した第３の
   トランジスタと、この第３のトランジスタが導通
   したときに導通しようとするが、上記第２のトラ
   ンジスタが導通している間は非導通に保持され該
   第２のトランジスタが非導通になつたときに導通
   するようにコレクタを上記第２のトランジスタの
   ベースに接続した第４のトランジスタと、上記半
   導体スイツチング素子と直列に設けて、その一端
   を上記第３のトランジスタのコレクタに接続し、
   メイントライアルの開始時に上記タイマ回路から
   のプルイン電流を受けて動作し主弁を開く主弁制
   御用リレーと、上記第４のトランジスタと直列に
   設けてその一端を上記第１のトランジスタのコレ
   クタおよび上記第３のトランジスタのベースに他
   端を上記主弁制御用リレーに接続し、メイントラ
   イアル期間の終了時にダンパを開くダンパ制御用
   リレーと、からなる燃焼制御装置。